بار یک خاصیت یا یک ویژگی برای ماده هستش. اجازه بدید شفافتر توضیح بدم: در دنیای خودمون برای انسان ها خاصیت یا ویژگی داریم برای مثال خوب یا بد بودن ویژگی یک انسان هستش… انسان ممکنه پول داشته باشه یا نداشته باشه یا هم قرض کرده باشه کلا یعنی ترازش منفی باشه. پس تمام ماده های جهان هم یک خاصیت به نام بار الکتریکی دارند.

پس چون خوب و بد بودن رو ما تعریف کردیم و چپ و راست رو هم ما تعریف کردیم. برای بار هم مثبت و منفی رو آقای بنجامین فرانکلین تعریف کرده. چون دیده فقط ۲ نوع هستند پس یکیش رو مثبت گذاشته اون یکی رو منفی. اما در اصل چطوری بود؟

در قرن ۱۸ میلادی (یعنی از ۱۷۰۱ تا ۱۸۰۰) به بارها مثبت و منفی گفته نمیشد! شیمی دانی به نام شارل فرانسوا داشت روی واکنش شیشه و شیره درختان زمانی که با ابریشم و خز مالیده میشند تحقیق میکرد که متوجه شد همه چیز به ۲ صورت الکتریسیته دار میشند بسته به اینکه از چه ماده‌ای استفاده بکنه. به همین دلیل اسم اونا رو vitreous و resinous گذاشت.

Vitreous (ویتریس) مانند شیشه، کریستال، الماس، مو و پشم.

Resinous (رِزینیس) مانند کهربا، ابریشم، نخ و کاغذ.

پس میگفت گروه اول وقتی مالیده میشوند الکتریسیته Vitreous دارند و گروه دوم الکتریسیته Resinous دارند.

در واقع آقای بنجامین فرانکلین اینا رو تغییر نام داد و vitreous رو مثبت گذاشت و resinous رو منفی گذاشت.

چرا اینطوری نام‌گذاری کرد و برعکس انتخاب نکرد؟ دلیل شخصی ایشون در جایی ذکر نشده. اما تحلیل‌هایی داریم که نشون میده ایشون چندان هم درست انتخاب نکردند. در اون زمان که چون جهت شارش جریان الکتریکی هنوز مطرح نبود (بعدا در مقاله‌ای جداگانه جریان را توضیح خواهم داد) احتمال اینکه درست انتخاب میکرد ۵۰ درصد بود که اشتباه انتخاب کرد. ولی به احترام ایشون علم مدرن هم از انتخاب ایشون پیروی میکنه.

بعد آزمایش هایی که روی اونا انجام دادند و قانونی  بدست اومد که بارهای همنام همدیگه رو دفع و غیر همنام (مثلا مثبت با منفی) همدیگه رو جذب میکنند.

اینم یک عکس که نشون میده چطور همدیگه رو جذب میکنند.


حالا میخوام یک مثال بزنم که این تعریفها کجا بدرد میخورند:

در گذشته همونطور که میدونید دانشمندان از طریق یکسری آزمایشهای ماهرانه مدلی برای اتم ارائه دادن که تشکیل شده از پروتون ، نوترون و الکترون هستش. چه ربطی داشت؟ ربطش اینجاس که گفتیم بار یک خاصیت برای تمام ماده های جهان هستش. پس این سه تا کوچولوهایی :) که پیدا شدن هم باید بار داشته باشند. در واقع دیدن یک سری ذرات کنار هم در هسته اتم قرار گرفتن و بارشون هم مثبت هستش (گفتن اینا اسمشون پروتون باشه) و متوجه شدن این هسته با یکسری ذرات با بار منفی اینا رو پوشش دادن (اسم اونا رو هم الکترون گذاشتن) همچنین هسته یک سری ذرات دیگه هم داشت که باری نداشتن (اونا رو هم نوترون گذاشتن).

پس در مدل اتم  از تعریف بار الکتریکی استفاده کردیم و زیربخش های اتم رو نامگذاری کردیم.

واحد بار الکتریکی

واحد بار الکتریکی چی هستش؟ کولن. چرا؟ چون آقای کولن واحد گذاری کردند و مقدار  6,250,000,000,000,000,000 (6.25 میلیارد میلیارد) پروتون یا الکترون یک کولون هستش. شاید این عدد رقم زیادی به نظر بیاد ولی همین مقدار بار از یک لامپ ۱۰۰ واتی در کسری از ثانیه عبور میکنند.

حالا چرا ۶.۲۵ میلیارد میلیارد الکترون یا پروتون رو ما میگیم یک کولن؟ این از جمله سوال‌هایی هستش که فیزیک براش جوابی نداره هنوز. ولی خیلی دقیق میتونه اونو اندازه بگیره.

یا اگه برعکس نگاه کنیم میشه گفت یک پروتون ۱.۶x۱۰-۱۹ کولن بار داره. و الکترون هم عین همین فقط چون تعریف کردیم که به بارهای منفی الکترون میگیم پس ۱.۶x۱۰-۱۹

One thought on “بار الکتریکی چیست؟

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *